(57)【要約】【課題】  操向用クラッチの滑り量制御にもとづいて機体を操向する作業用走行車において、操向用クラッチの滑り量を路面状態に拘わらず適正化し、路面状態による操向量の過不足を可及的に解消する。【解決手段】  独立的に動作可能な左右の走行部と、各走行部に走行動力を伝動する左右の走行動力伝動経路と、各走行動力伝動経路に介設される左右の摩擦クラッチ機構（操向用クラッチ）９Ｌ、９Ｒと、各摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量制御にもとづいて機体を操向する操向制御部１６とを備える作業用走行車において、操向制御部１６は、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量を制御するにあたり、複数種類の路面状態に適合する複数の制御モードを備え、これらの制御モードを選択的に切換えるように構成される。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立的に動作可能な左右の走行部と、各走行部に走行動力を伝動する左右の走行動力伝動経路と、各走行動力伝動経路に介設される左右の操向用クラッチと、各操向用クラッチの滑り量制御にもとづいて機体を操向する操向制御手段とを備える作業用走行車において、
前記操向制御手段は、操向用クラッチの滑り量制御モードとして、複数種類の路面状態に適合する複数の滑り量制御モードを備え、これらの滑り量制御モードを選択的に切換えることを特徴とする作業用走行車。
【請求項２】
請求項１記載の作業用走行車において、前記操向制御手段は、操向用クラッチの滑り量制御モードとして、圃場走行に適合する圃場用滑り量制御モードと、路上走行に適合する路上用滑り量制御モードとを備え、作業機動力伝動経路に介設される作業機クラッチの入り／切りに応じて、各滑り量制御モードを自動的に切換えることを特徴とする作業用走行車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操向用クラッチの滑り量制御にもとづいて機体を操向するコンバインなどの作業用降車の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
独立的に動作可能な左右の走行部と、各走行部に走行動力を伝動する左右の走行動力伝動経路と、各走行動力伝動経路に介設される左右の操向用クラッチと、各操向用クラッチの滑り量制御にもとづいて機体を操向する操向制御手段とを備える作業用走行車が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の作業用走行車では、操向操作具の操作量に応じて、操向用クラッチの滑り量を増減制御することにより、スムーズな機体旋回を行うことが可能になる。
【特許文献１】特開平７−２８５４５８号公報（第５頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記操向用クラッチは、路面からの負荷に応じて滑り量が変化するため、路面状態によって操向量に過不足が生じる可能性があった。例えば、湿田などの軟らかい路面では、路面からの負荷が大きいため、操向用クラッチの滑り量が多くなり、一方、路上、乾田などの硬い路面では、路面からの負荷が小さいため、操向用クラッチの滑り量が少なくなる傾向がある。従って、操向操作具の操作量が同じであっても、路面の硬軟によって操向量が変化するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、独立的に動作可能な左右の走行部と、各走行部に走行動力を伝動する左右の走行動力伝動経路と、各走行動力伝動経路に介設される左右の操向用クラッチと、各操向用クラッチの滑り量制御にもとづいて機体を操向する操向制御手段とを備える作業用走行車において、前記操向制御手段は、操向用クラッチの滑り量制御モードとして、複数種類の路面状態に適合する複数の滑り量制御モードを備え、これらの滑り量制御モードを選択的に切換えることを特徴とする。
また、上記の作業用走行車において、前記操向制御手段は、操向用クラッチの滑り量制御モードとして、圃場走行に適合する圃場用滑り量制御モードと、路上走行に適合する路上用滑り量制御モードとを備え、作業機動力伝動経路に介設される作業機クラッチの入り／切りに応じて、各滑り量制御モードを自動的に切換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明によれば、路面状態に応じて滑り量制御モードを選択することにより、操向用クラッチの滑り量を路面状態に拘わらず適正化し、路面状態による操向量の過不足を可及的に解消することが可能になる。
また、請求項２の発明によれば、滑り量制御モードの選択的な切換えを自動的に行うことができるため、オペレータの操作負担を軽減できるだけでなく、適正な滑り量制御モードを適用し、操向性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバイン（作業用走行車）に搭載されるトランスミッションであって、該トランスミッション１は、入力軸２から入力されるエンジン動力を変速し、この動力を左右のドライブ軸３Ｌ、３Ｒに伝動するように構成されている。左右のドライブ軸３Ｌ、３Ｒには、駆動スプロケット４Ｌ、４Ｒが一体的に設けられ、その駆動に応じて左右の走行部（図示せず）を独立的に正逆駆動することにより、コンバインの前後進動作や旋回動作が行われる。
【０００７】
トランスミッション１には、前記入力軸２やドライブ軸３Ｌ、３Ｒのほかに、第一〜第七の伝動軸Ｓ１〜Ｓ７が設けられる。入力軸２に伝動されたエンジン動力は、油圧無段変速装置（ＨＳＴ）５に入力され、ここで無段変速される。油圧無段変速装置５は、可変容量油圧ポンプと固定容量油圧モータとを組み合せて構成されており、その変速操作は、図示しない主変速レバーによって行われる。
【０００８】
油圧無段変速装置５の出力回転は、第一伝動軸Ｓ１及び第二伝動軸Ｓ２を介して第三伝動軸Ｓ３に伝動され、さらに、第三伝動軸Ｓ３の回転は、副変速機構６を介して第四伝動軸Ｓ４に伝動される。副変速機構６は、図示しない副変速レバーの操作に応じて変速動作するものであり、例えば、三段階の変速を行うように構成される。
【０００９】
第五伝動軸Ｓ５には、クラッチ動作とブレーキ動作を選択的に行うクラッチ・ブレーキ機構７が設けられる。クラッチ・ブレーキ機構７がブレーキ動作すると、第五伝動軸Ｓ５の回転が制動され、また、クラッチ・ブレーキ機構７がクラッチ動作（入り動作）すると、第四伝動軸Ｓ４の回転が第五伝動軸Ｓ５に伝動される。
【００１０】
第六伝動軸Ｓ６には、スピンターンクラッチ８及び左右一対の摩擦クラッチ機構（操向用クラッチ）９Ｌ、９Ｒが設けられる。スピンターンクラッチ８は、左右いずれかのドライブ軸３Ｌ、３Ｒに逆転動力を伝動し、機体をスピンターンさせるためのものであるが、本発明の要旨ではないため、詳細な説明は省略する。
【００１１】
第七伝動軸Ｓ７には、サイドクラッチ機構１０が設けられる。サイドクラッチ機構１０は、第四伝動軸Ｓ４の回転が伝動されるセンタギヤ１１と、該センタギヤ１１の爪部に選択的に噛み合う左右一対のサイドギヤ１２Ｌ、１２Ｒとを備える。サイドギヤ１２Ｌ、１２Ｒは、第七伝動軸Ｓ７に対して回転自在な左右一対の筒軸１３Ｌ、１３Ｒにスプライン嵌合し、軸方向の移動によりセンタギヤ１１の爪部に選択的に噛み合うと共に、ドライブ軸３Ｌ、３Ｒのギヤ１４Ｌ、１４Ｒにそれぞれ常時噛合している。
【００１２】
筒軸１３Ｌは、ギヤ１５Ｌ及び摩擦クラッチ機構９Ｌを介して第六伝動軸Ｓ６に連動連結され、また、筒軸１３Ｒは、ギヤ１５Ｒ及び摩擦クラッチ機構９Ｒを介して第六伝動軸Ｓ６に連動連結されている。摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒは、油圧により動作する湿式クラッチであり、そのクラッチ動作量（クラッチ滑り量）は、比例制御バルブや可変リリーフバルブを用いて無段階状に制御される。
【００１３】
次に、トランスミッション１の動作について説明する。通常時は、クラッチ・ブレーキ機構７がクラッチ切り（ブレーキ入り）、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒが左右切り、サイドクラッチ機構１０が左右入りとなっている。この状態では、第四伝動軸Ｓ４の回転が、サイドクラッチ機構１０を介して左右のドライブ軸３Ｌ、３Ｒに伝動され、機体が直進する。また、直進状態において、サイドクラッチ機構１０を切り操作（左切り又は右切り）すると、一方のドライブ軸３Ｌ、３Ｒに対する動力伝動が断たれ、機体が旋回する（サイドクラッチターン）。
【００１４】
また、直進状態において、サイドクラッチ機構１０を切り操作すると共に、切り側の摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒを入り操作すると、クラッチ・ブレーキ機構７の制動力が、第五伝動軸Ｓ５、第六伝動軸Ｓ６、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒ、切り側サイドギヤ１２Ｌ、１２Ｒなどを経由して一方のドライブ軸３Ｌ、３Ｒに伝達され、機体が旋回する（ブレーキターン）。
【００１５】
また、直進状態において、サイドクラッチ機構１０を切り操作すると共に、切り側の摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒを入り操作し、さらに、クラッチ・ブレーキ機構７をクラッチ入り（ブレーキ切り）にすると、第四伝動軸Ｓ４の回転が、クラッチ・ブレーキ機構７、第五伝動軸Ｓ５、第六伝動軸Ｓ６、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒ、切り側サイドギヤ１２Ｌ、１２Ｒなどを経由して一方のドライブ軸３Ｌ、３Ｒに伝達される。この回転は、他方のドライブ軸３Ｌ、３Ｒに伝達される回転よりも減速されているため、その回転差に応じて機体が旋回する（減速ターン）。
【００１６】
本実施形態では、上記のブレーキターン及び減速ターンにおいて、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量を変化させることにより、スムーズな旋回を可能にするが、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量は、路面からの負荷に応じて変化するため、路面状態によって操向量に過不足が生じる可能性がある。本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであり、その手段を以下に説明する。
【００１７】
コンバインには、マイコンなどで構成される操向制御部（操向制御手段）１６が設けられる。図２に示すように、操向制御部１６には、操向レバー１７の操作位置を検出するレバー位置センサ１８と、左右一対の操向スイッチ１９Ｌ、１９Ｒと、作業機クラッチ（図示せず）の入り／切りを検出する作業機クラッチスイッチ２０と、制御モードを選択するモード選択ダイヤル２１と、クラッチ・ブレーキ機構７を動作させるクラッチ・ブレーキ用バルブ２２と、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒを動作させる摩擦クラッチ用バルブ（例えば、比例制御バルブ）２３Ｌ、２３Ｒと、サイドクラッチ機構１０を動作させるサイドクラッチ用バルブ２４とが接続されている。
【００１８】
図３の（Ａ）に示すように、操向レバー１７は、運転席（図示せず）の前方に左右傾動自在に設けられており、常時中立位置に向けて付勢されている。本実施形態の操向制御部１６は、操向レバー１７が中立のとき、機体を直進させるとと共に、操向レバー１７の倒し方向に応じて機体を旋回させる。操向レバー１７によるターン方式は、ブレーキターンと減速ターンの複合方式であり、操向レバー１７の操作量に応じて操向量が増加するように制御が行われる。また、操向スイッチ１９Ｌ、１９Ｒは、例えば、操向レバー１７のグリップ部に設けられ、その操作に応じてサイドクラッチターン方式の機体旋回が行われる。
【００１９】
作業機クラッチは、作業機動力伝動経路に介設され、作業機（例えば、脱穀部）に対する動力供給の入り／切りを行う。つまり、作業機クラッチは、圃場走行時に選択的に入り操作されるものであり、路上走行時に作業機クラッチが入り操作されることはない。従って、作業機クラッチが入り状態であれば、非路上走行状態であると判断することができる。
【００２０】
図３の（Ｂ）に示すように、モード選択ダイヤル２１では、三つのモードが選択される。第一のモードは、圃場走行に適合する圃場モード（圃場用滑り量制御モード）であり、第二のモードは、路上走行に適合する路上モード（路上用滑り量制御モード）である。また、第三のモードは、圃場モードと路上モードを自動的に切換える自動切換モードであり、作業機クラッチが入りのとき、圃場モードに自動的に切換える。
【００２１】
つまり、操向制御部１６は、図４に示すように、モード選択ダイヤル２１の操作位置を判断し、これが圃場モードである場合は、制御モードに圃場モードをセットし、路上モードである場合は、制御モードに路上モードをセットする。また、自動切換モードである場合は、さらに作業機クラッチの入り／切りを判断し、これが入りのときは、制御モードに圃場モードをセットする一方、切りのときは、制御モードに路上モードをセットする。次に、操向スイッチ１９Ｌ、１９ＲのＯＮ／ＯＦＦを判断し、いずれかの操向スイッチ１９Ｌ、１９ＲがＯＮである場合、サイドクラッチ機構１０を左切り動作又は右切り動作させ、機体をサイドクラッチターンさせる。さらに、操向レバー１７の操作を判断し、これが中立のときは、直進制御を行う一方、操向レバー１７が倒し操作されたときは、旋回制御を行う。前述した圃場モード及び路上モードは、この旋回制御に設定される制御モードであり、制御モードに応じて、ブレーキターンと減速ターンが複合的に実行されると共に、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量が制御される。
【００２２】
次に、圃場モード及び路上モードについて、図５及び図６を参照して説明する。ただし、操向レバー１７のレバー角度は、中立角度を「０」、リミット角度を「１９」として説明する。図５に示すように、圃場モードでは、レバー角度が「３」を超えるまで、クラッチ・ブレーキ機構７をブレーキ入り、サイドクラッチ機構１０を左右入り、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒを切りとする。レバー角度が「３」を超えると、クラッチ・ブレーキ機構７をクラッチ入りにすると共に、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒを入り（入り電圧５）とする。さらに、レバー角度が「５」を超えると、サイドクラッチ機構１０の旋回内側を切りにすると共に、レバー角度の増加（５〜１７）に応じて、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの入り電圧を徐々に降下させる。つまり、路面からの負荷が大きい圃場走行においては、主に減速ターンで機体を旋回させると共に、レバー操作量に応じて摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量を増やすことにより、レバー操作量に応じた操向量を確保し、スムーズな旋回を実現する。また、圃場モードでは、レバー角度がリミット角度に近づくと、クラッチ・ブレーキ機構７をブレーキ入りにすると共に、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの入り電圧を徐々に上昇させることにより、ブレーキターンに移行させる。
【００２３】
図６に示すように、路上モードでは、レバー角度が「３」を超えるまで、クラッチ・ブレーキ機構７をブレーキ入り、サイドクラッチ機構１０を左右入り、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒを切りとする。レバー角度が「３」を超えると、クラッチ・ブレーキ機構７をクラッチ入りにすると共に、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒを入り（入り電圧５）とする。さらに、レバー角度が「５」を超えると、サイドクラッチ機構１０の旋回内側を切りにすると共に、レバー角度の増加（５〜７）に応じて、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの入り電圧を徐々に降下させる。さらに、レバー角度が「８」を超えると、クラッチ・ブレーキ機構７をブレーキ入りにすると共に、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの入り電圧を徐々に上昇させる。つまり、路上モードでは、圃場モードと同様に減速ターンによって旋回を開始させるが、レバー操作量が大きくなると、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒを滑らしながらブレーキターンを実行すると共に、レバー操作量の増加に応じて、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量を減少させ、それに伴うブレーキ力の増加により、レバー操作量に応じた操向量を確保する。これにより、路面からの負荷が小さい路上走行においても、レバー操作量に応じたスムーズな旋回が実現する。また、路上モードでは、レバー角度がリミット角度に近づくと、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの入り電圧を上限とし、旋回内側の回転を完全に停止させる。
【００２４】
叙述の如く構成された本実施形態において、コンバインは、独立的に動作可能な左右の走行部と、各走行部に走行動力を伝動する左右の走行動力伝動経路と、各走行動力伝動経路に介設される左右の摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒと、各摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量制御にもとづいて機体を操向する操向制御部１６とを備えるものであるが、操向制御部１６は、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量を制御するにあたり、複数種類の路面状態に適合する複数の制御モードを備え、これらの制御モードを選択的に切換えるように構成される。従って、路面状態に応じて制御モードを選択することにより、摩擦クラッチ機構９Ｌ、９Ｒの滑り量を路面状態に拘わらず適正化し、路面状態による操向量の過不足を可及的に解消することが可能になる。
【００２５】
また、操向制御部１６は、摩擦クラッチ機構の滑り量を制御するにあたり、圃場走行に適合する圃場モードと、路上走行に適合する路上モードとを備えるだけでなく、作業機動力伝動経路に介設される作業機クラッチの入り／切りに応じて、各制御モードを自動的に切換えるため、オペレータの操作負担を軽減できるだけでなく、適正な制御モードを適用し、操向性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】トランスミッションの伝動回路図である。
【図２】操向制御部の入出力を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）は操向レバーの正面図、（Ｂ）はモード選択ダイヤルの平面図である。
【図４】操向制御のフローチャートである。
【図５】圃場モードの作用説明図である。
【図６】路上モードの作用説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    トランスミッション
２    入力軸
３    ドライブ軸
５    油圧無段変速装置
６    副変速機構
７    クラッチ・ブレーキ機構
９    摩擦クラッチ機構
１０  サイドクラッチ機構
１６  操向制御部
１７  操向レバー
１９  操向スイッチ
２０  作業機クラッチスイッチ
２１  モード選択ダイヤル
Ｓ    伝動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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